Разработка структурной схемы производства железобетонных балок

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

 

Рудненский индустриальный институт

 

Кафедра «Строительное материаловедение и стандартизация»

 

 

 

КурсоВая работа

по дисциплине «Процессы и аппараты 1»

 

на тему «Разработка структурной схемы производства железобетонных балок»

 

 

 

Руководитель:  ст. преподаватель

__________________Д.А. Мухамедзянов              

                                                                                                        « » декабря 2008

 

                                                                 Выполнил:  студент группы ПСМ  – 06

                                                                                  

                                                                              _______________ Л. И. Гуренко

 

                                                                                                           «   » декабря 2008

 

 

 

Курсовая  работа  защищена  с  оценкой  «                 » 

 

 

         «    » декабря   2008            Члены комиссии:

                                                        Профессор  О. А. Мирюк _____________

                       Ст. преподаватель В.П. Суботьялова

                Преподаватель Е.Е. Перевалова                                                      

 

 

 

 

 

 

Рудный 2008

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение                                                                                                                   4

1. Техническая характеристика изделий и сырьевых материалов                     6
2. Технологическая схема производства                                                             11
3. Основы теории элементарных процессов и общие закономерности проведения отдельных стадий технологического процесса                                   18
4. Выбор оборудования технологической линии                                               26
5. Расчет основного оборудования                                                                      30
6. Техника безопасности и охрана окружающей среды                                    35

Заключение                                                                                                             37

Список литературы                                                                                                38

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Бетон –  основной материал современного строительства. Бетонами называют искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания тщательно перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего вещества с водой (реже без воды), мелкого и крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях. Бетон является хрупким анизотропным материалом, обладающим высокой прочностью при сжатии и низкой при растяжении.

Железобетон – строительный материал, в котором  рационально объединены цементный  бетон и стальная арматура, которая воспринимает в основном растягивающие напряжения, упрочняя бетон.

Идея сочетания  в железобетоне этих двух крайне отличающихся механическими свойствами материалов базируются на следующем. Бетон, как и всякий каменный материал, хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, но слабо противодействует растягивающим напряжениям: прочность бетона при растяжении примерно в 10—15 раз меньше прочности при сжатии. В результате этого бетон невыгодно использовать для изготовления конструкций, в которых возникают растягивающие напряжения. Сталь же, обладая очень высоким пределом прочности при растяжении, способна воспринимать растягивающие напряжения, возникающие в железобетонном элементе.

Железобетонные  конструкции и изделия подразделяют на сборные, изготовленные на железобетонных заводах и монтируемые на строительных площадках, и монолитные, бетонированные в опалубке на месте строительных работ. Кроме того, они могут быть с обычной или с предварительно напряженной арматурой [1].

Сборные железобетонные изделия — относительно новый  вид конструктивных элементов зданий и сооружений. Начало практического применения их относят к концу прошлого столетия. В конце двадцатых и в начале тридцатых годов текущего столетия появляются первые здания, в основной своей части выполненные из сборных железобетонных изделий.  Наряду с увеличением выпуска, расширяется номенклатура железобетонных изделий, увеличиваются их размеры. Накоплен некоторый опыт строительства зданий из объемных элементов.

Путем определенных технологических приемов изготовления и выбора материалов железобетонные изделия могут быть получены с различными механическими и физическими свойствами — высокопрочные, водонепроницаемые, жаростойкие, с низкой теплопроводностью и т. д.; долговечность железобетона; возможность в ряде конструкций в 2—4 раза сократить расход стали в строительстве. Это важнейшее преимущество железобетона имеет огромное народнохозяйственное значение.

Наряду с достоинствами железобетонные конструкции обладают и недостатками — они имеют значительный вес. Это в первую очередь относится к крупноразмерным элементам покрытий больших пролетов (фермы пролетом 24 л и более, настилы длиной более 6 м и др.). Высокой все еще остается себестоимость изделий на заводах сборного железобетона, а также значительны транспортные расходы. Все это снижает общую технико-экономическую эффективность строительства из сборных железобетонных изделий.

Цель курсовой работы – формирование навыков самостоятельного творческого решения профессиональных задач.

Задачи курсовой работы:

- составить технологическую схему  производства железобетонных балок;

- описать технологические процессы  на переделах;

- рассчитать бетоносмеситель.

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной  записки объемом 38 стр и графической части форматом А1 с технологической схемой производства железобетонных балок.

 

 

 

 

 

 

1 ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЙ И

   СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

1.  Балка двускатная

 

Балка двускатная решетчатая применяется в скатных  покрытиях промышленных зданий с фонарями и без фонарей при пролетах 18 м.

Конструкция балок допускает крепления  к  ним подвесного транспорта.

 

Рисунок 1 – Эскиз балки

 

Балка рассчитана на равномерно распределенную нагрузку от 450 до 1100 даН/м². балка имеет прямоугольное сечение переменной высоты с двускатным уклоном верхнего пояса 1:12. изготавливается с предварительным напряжением нижнего пояса. Пояса и стойки армируются сварными каркасами.

 

Таблица 1- Основные показатели балки

 

Марка балки	Размеры, мм			Масса, т	Расход материалов		L,м
	b	h1	h2		Бетона, м3	Стали, кг
1БДР18	200	360	320	8,5	3,4	397-592	18

 

В балке предусмотрены  закладные детали. Балка изготавливается из бетона марок М400.

 

1.2 Характеристика сырьевых материалов

 

1.2.1 Вяжущее

 

Для приготовления  бетона строительных конструкций наиболее широко используют неорганические вяжущие вещества. Эти вещества при смешивании с водой под влиянием внутренних физико-механических процессов способны схватываться и твердеть. Наиболее широкое применение в производстве бетона получил портландцемент.

 

Таблица 2 – Химические характеристики цемента

 

Содержание основных оксидов, %
SiО2	А12Оз	Fe2Оз	СаО	MgO	S0з
21,37	5,67	4,35	64,5	1,91	2,20

 

Для производства железобетонных балок используют цемент М400.

Химический  состав цементного клинкера, основные строительно-технические характеристики и прочностные показатели представлены в таблице 2 и таблице 3.

 

Таблица 3 –  Основные строительно-технические  характеристики

                     портландцемента М400

 

				Сроки		Предел прочности,
	Тонкость помола			схватывания,		МПа,
Условное			Нормальная	ч-мин		в возрасте 28 сут
обозначение	остаток		густота,
		удельная	%
	на сите					при изгибе
	№ 008,	поверхность,		начало	конец		при сжатии
		м2 /кг
	%
ПЦ 400	18	320	26	0-45	4-10	6,5	54,0

 

Цемент отличается повышенной прочностью на изгиб, высокой  деформативной способностью, плотностью и морозостойкостью, малой усадкой, большой прочностью на удар, малой истираемостью.

 

 

Технические требования к цементу:

Для изготовления железобетонных балок в соответствии с ГОСТ 10178-85 должен поставляться цемент, изготавливаемый на основе клинкера нормированного состава с поддержанием трёхкальциевого алюмината (СSА) в количестве не более 8 % по массе.

Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение цемента  нормируются ГОСТ 22237-85, правила приемки – ГОСТ 22236-85. В паспорте на каждую партию цемента кроме отгрузочных данных указывают полное наименование цемента и его гарантированную марку, вид и количество добавок, нормальную густоту цементного теста, среднюю активность при пропаривании.

Температура цемента при отгрузке должна быть не выше 95ºC. Смешивание цементов разных видов и марок не допускается.

 

1.2.2 Заполнители

 

Заполнители занимают в бетоне до 80% объема и  оказывают влияние на свойства бетона, его долговечность и стоимость. Введение в бетон заполнителей позволяет резко сократить расход цемента, являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом.

В бетоне применяют  крупный и мелкий заполнитель. Крупный  заполнитель (более 5 мм) подразделяют на щебень и гравий. Мелким заполнителем в бетоне является естественный или искусственный песок.

Из-за недосмотра или неправильного складирования  допускают загрязнение заполнителей, что отражается на качестве готового бетона. Прочность его зависит  от многих факторов, особенно от прочности  заполнителя. Если он не имеет, по крайней  мере, двойной прочности бетона, то с ним невозможно получить бетон заданной прочности.

Загрязненность - фактор, влияющий не только на прочность. В бетоне ценят не одну только прочность, но ряд других его свойств, таких, как износостойкость (дорожное покрытие), морозостойкость (цокольные стены), водонепроницаемость (очистные колодцы), теплоизоляция и др. Все эти свойства снижаются, если в заполнитель попадает мусор.

Щебнем называют материал, полученный в результате дробления камней из горных пород. Щебень имеет остроугольную форму. Для  приготовления бетона лучше всего использовать щебень, близкий по форме к кубу или тетраэдру.

Требования к заполнителям:

В качестве крупного заполнителя должен применяться  щебень фракции 5-20 м, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10628 – 80.

Технические требования ограничивают содержание глинистых  примесей до 3% по объему; содержание глинистых  частиц в количестве 6 и 16% по объему снижает прочность бетона соответственно на 10 и 50%.